Máy dò tia vũ trụ lần đầu phát hiện sóng thần

Hệ thống máy dò trong một đường hầm dưới vịnh Tokyo có thể phát hiện các dao động của hạt muon ở biển, giúp nhận biết sóng thần.

Sóng thần có thể gây ra những hậu quả thảm khốc. Điều này thôi thúc giới khoa học cải tiến các biện pháp nhằm phát hiện thảm họa này. Nghiên cứu công bố trên tạp chí Scientific Reports hôm 12/4 chỉ ra một giải pháp hứa hẹn giúp phát hiện sóng thần: theo dõi hạt muon.

Muon là hạt cơ bản có năng lượng cao, được tạo ra khi các tia vũ trụ từ không gian chiếu xuống. Chúng ở khắp nơi trong khí quyển và có thể đi qua gần như mọi thứ một cách vô hại. Khoảng 100.000 hạt đi qua cơ thể người chỉ trong vài giây. Đường đi của chúng có thể bị dịch chuyển rất nhẹ bởi các lực tự nhiên lớn, bao gồm cả sóng thần.

Máy dò tia vũ trụ lần đầu phát hiện sóng thần
Máy dò dài khoảng 2m trong đường hầm dưới vịnh Tokyo. (Ảnh: Hiroyuki Tanaka/Muographix)

Loading...

Để dò chuyển động của hạt muon, con người cần một công cụ cực kỳ nhạy, ví dụ như máy dò TS-HKMSDD ở vịnh Tokyo, Nhật Bản. Thiết bị này được lắp bên trong đường hầm cao tốc Tokyo Bay Aqua-Line. Nghiên cứu mới chỉ ra, TS-HKMSSD đã lần đầu tiên phát hiện sóng thần qua các hạt muon dao động. Việc phát hiện xảy ra theo thời gian thực và được chứng minh là có độ chính xác cao.

"TS-HKMSSD là đài quan sát muon dưới nước đầu tiên trên thế giới, và nó đã phát hiện hoạt động muon thay đổi trong một trận sóng thần. Sự thay đổi này tương ứng với độ dâng của đại dương đo bằng các phương pháp khác. Kết hợp các kết quả này đồng nghĩa chúng ta có thể sử dụng dữ liệu muon để lập mô hình chính xác những thay đổi trong mực nước biển, bỏ qua các phương pháp khác có nhược điểm", nhà địa vật lý Hiroyuki Tanaka tại Đại học Tokyo cho biết.

Những phương pháp khác gồm máy đo thủy triều, phao nổi, ảnh vệ tinh chụp từ trên cao và nhiều loại cảm biến trên biển. Tuy nhiên, phương pháp theo dõi muon hứa hẹn sẽ nhanh hơn, rẻ và dễ bảo trì hơn những phương pháp kể trên.

Nghiên cứu mới trình bày cách hệ thống TS-HKMSDD phát hiện một trận sóng thần nhẹ quét qua vịnh Tokyo vào tháng 9/2021 do một cơn bão tiến đến Nhật Bản từ phía nam. Khi đại dương dao động, số lượng hạt muon thay đổi nhẹ, phân tán theo thể tích nước.

Nhóm nghiên cứu đề xuất lắp đặt các thiết bị tương tự TS-HKMSSD trong những đường hầm khác ở khu vực có nguy cơ xảy ra sóng thần và sử dụng cùng các thiết bị như máy đo thủy triều, trở thành một phần của hệ thống cảnh báo sớm. "Nhờ thành công từ những thử nghiệm ban đầu như thế này mà một số hệ thống tương tự cũng được thử nghiệm ở Anh và Phần Lan", Tanaka cho biết.

Các máy dò muon tạo nên hệ thống TS-HKMSSD khá nhỏ, chỉ dài khoảng 2 m. Hiện tại, 20 máy dò như vậy được đặt dọc theo đường hầm dưới vịnh Tokyo. Ngoài việc phát hiện những đợt sóng thần đang đến, một hệ thống như vậy có thể sử dụng để tìm kiếm trữ lượng khí tự nhiên và phát hiện các dạng động đất cổ xưa.

Hiện tại, nhóm nghiên cứu rất mừng khi được sử dụng TS-HKMSSD như một máy dò sóng thần chính xác. Trong tương lai, có thể hệ thống sẽ giúp cảnh báo cho giới chuyên gia về các thảm họa tự nhiên. "Theo tôi biết, đường hầm này là con đường quốc gia đang hoạt động đầu tiên trên thế giới được xác định là một phòng thí nghiệm", Tanaka nói.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
3.000 năm trước, bầu trời đổi màu xanh đỏ vì thứ

3.000 năm trước, bầu trời đổi màu xanh đỏ vì thứ "hạ cánh" từ vũ trụ

Những mô tả nhuốm màu huyền thoại về một tác động từ vũ trụ trong cổ văn của Trung Quốc đã khiến giá trị của nó tăng lên nhiều lần, bởi đó là báo cáo khoa học đầu tiên về một cơn bão địa từ.

Đăng ngày: 18/04/2022
Phát hiện mới về thời tiết không gian thông qua các mẫu vật từ Mặt trăng

Phát hiện mới về thời tiết không gian thông qua các mẫu vật từ Mặt trăng

Các mẫu vật từ Mặt Trăng do tàu thăm dò Thường Nga-5 của Trung Quốc mang về đã giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về tác động của vĩ độ đối với thời tiết không gian.

Đăng ngày: 18/04/2022

"Sóng thần ánh sáng" vừa bóc vỏ Sao Thủy thành sao chổi kỳ dị

Song song với cú đấm plasma làm rực cháy bầu trời phía Bắc Trái Đất vừa qua, Mặt Trời cũng thổi bay hành tinh gần nó nhất - Sao Thủy - bằng một cơn sóng thần plasma.

Đăng ngày: 17/04/2022
Trạm ISS bay qua phía trên tên lửa cao 98 m

Trạm ISS bay qua phía trên tên lửa cao 98 m

Bay ở độ cao hơn 400 km so với Trái Đất, Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) trông giống vệt sáng mờ trên trời trong ảnh chụp tên lửa NASA.

Đăng ngày: 17/04/2022

"Súng thần công" phóng vệ tinh vào quỹ đạo trong 10 phút

Công ty Green Launch đang phát triển thiết bị phóng các vật thể lên quỹ đạo ở tốc độ siêu thanh chỉ sử dụng hỗn hợp hydro và các loại khí khác.

Đăng ngày: 16/04/2022
Kính thiên văn chụp được

Kính thiên văn chụp được "vua quái vật" xuyên không 13 tỉ năm

Hình ảnh hơn 13 tỉ năm trước từ một vị tổ tiên của các lỗ đen quái vật đã được Kính viễn vọng không gian Hubble của NASA/ESA bắt được.

Đăng ngày: 15/04/2022
Trăng hồng tháng Tư xuất hiện cuối tuần này

Trăng hồng tháng Tư xuất hiện cuối tuần này

Hiện tượng trăng tròn có màu hồng được nhiều người yêu thiên văn mong chờ sẽ xuất hiện trong ít ngày tới.

Đăng ngày: 15/04/2022
Tiêu điểm
Khoa Học News